JP7147509B2

JP7147509B2 - torque transmission shaft

Info

Publication number: JP7147509B2
Application number: JP2018219569A
Authority: JP
Inventors: 誠一森山; 圭佑中尾
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2018-11-22
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2038-11-22
Also published as: JP2020085110A

Description

本発明は、自動車用のステアリング装置などに組み込まれるトルク伝達軸に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a torque transmission shaft incorporated in a steering device for automobiles.

図２０は、特開２０１７－２５９６４号公報に記載され、従来から知られた自動車用のステアリング装置を示している。ステアリング装置は、ステアリングホイール１と、ステアリングシャフト２と、ステアリングコラム３と、１対の自在継手４ａ、４ｂと、中間シャフト５と、ステアリングギヤユニット６と、１対のタイロッド７とを備えている。 FIG. 20 shows a conventional steering device for automobiles, which is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-25964. The steering device includes a steering wheel 1, a steering shaft 2, a steering column 3, a pair of universal joints 4a, 4b, an intermediate shaft 5, a steering gear unit 6, and a pair of tie rods 7. .

ステアリングホイール１は、ステアリングコラム３の内側に回転自在に支持されたステアリングシャフト２の後端部に取り付けられている。ステアリングシャフト２の前端部は、１対の自在継手４ａ、４ｂ及び中間シャフト５を介して、ステアリングギヤユニット６のピニオン軸８に接続されている。そして、ピニオン軸８の回転を図示しないラックの直線運動に変換することで、１対のタイロッド７を押し引きし、操舵輪にステアリングホイール１の操作量に応じた舵角を付与する。なお、前後方向とは、ステアリング装置が組み付けられる車体の前後方向をいう。 A steering wheel 1 is attached to the rear end of a steering shaft 2 rotatably supported inside a steering column 3 . A front end of the steering shaft 2 is connected to a pinion shaft 8 of a steering gear unit 6 via a pair of universal joints 4 a and 4 b and an intermediate shaft 5 . By converting the rotation of the pinion shaft 8 into linear motion of a rack (not shown), the pair of tie rods 7 are pushed and pulled, and a steering angle corresponding to the amount of operation of the steering wheel 1 is imparted to the steered wheels. The front-rear direction refers to the front-rear direction of the vehicle body to which the steering device is assembled.

自在継手４ａ、４ｂは、互いに同一直線上に存在しない回転軸である、ステアリングシャフト２と中間シャフト５、並びに、中間シャフト５とピニオン軸８とを、互いにトルク伝達可能に接続するものである。自在継手４ａ、４ｂとしては、特開２０１１－２２０３９８号公報などに記載されているように、従来から１対のヨークと十字軸とを備えた十字軸式の自在継手が使用されている。 The universal joints 4a and 4b connect the steering shaft 2 and the intermediate shaft 5, and the intermediate shaft 5 and the pinion shaft 8, which are rotating shafts that are not on the same straight line, so that torque can be transmitted to each other. As the universal joints 4a and 4b, conventionally, a cross shaft type universal joint including a pair of yokes and a cross shaft has been used, as described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-220398.

特開２０１７－２５９６４号公報JP 2017-25964 A 特開２０１１－２２０３９８号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-220398

ところで、大型の自動車に搭載されるステアリング装置にあっては、ステアリングシャフトからステアリングギヤユニットまでの距離が長くなる。このため、自在継手を構成するヨークに対して、ステアリングシャフトやピニオン軸などの軸を直接固定せずに、エクステンションシャフト（延長軸）とも呼ばれるトルク伝達軸を介して固定することが考えられている。 By the way, in a steering device mounted on a large-sized automobile, the distance from the steering shaft to the steering gear unit is long. Therefore, instead of directly fixing a shaft such as a steering shaft or a pinion shaft to the yoke that constitutes the universal joint, it has been considered to fix the shaft via a torque transmission shaft, also called an extension shaft. .

図２１（Ａ）～図２１（Ｃ）は、本発明者らが先に考えたトルク伝達軸９を示している。トルク伝達軸９は、ヨーク１０と、ステアリングシャフトやピニオン軸などの軸１１との間に配置され、ヨーク１０と軸１１とをトルク伝達可能に接続する。また、トルク伝達軸９は、軸方向一方側端部の外周面に雄セレーション１２を有し、軸方向他方側端部の内周面に雌セレーション１３を有する。トルク伝達軸９の軸方向他方側端部には、トルク伝達軸９の軸方向他方側端部を縮径するためのクランプ部１４が一体に設けられている。具体的には、トルク伝達軸９の軸方向他方側端部の円周方向１箇所に不連続部１５が形成されており、不連続部１５の両側に１対のフランジ部１６が配置されている。フランジ部１６のそれぞれは、図示しない締付部材を挿入するための取付孔１７を有している。 21(A) to 21(C) show the torque transmission shaft 9 previously considered by the present inventors. The torque transmission shaft 9 is arranged between the yoke 10 and a shaft 11 such as a steering shaft or a pinion shaft, and connects the yoke 10 and the shaft 11 so that torque can be transmitted. Further, the torque transmission shaft 9 has male serrations 12 on the outer peripheral surface of one end in the axial direction, and female serrations 13 on the inner peripheral surface of the other end in the axial direction. A clamp portion 14 for reducing the diameter of the other axial end of the torque transmission shaft 9 is provided integrally with the other axial end of the torque transmission shaft 9 . Specifically, a discontinuous portion 15 is formed at one circumferential location on the other axial end of the torque transmission shaft 9 , and a pair of flange portions 16 are arranged on both sides of the discontinuous portion 15 . there is Each of the flange portions 16 has a mounting hole 17 for inserting a tightening member (not shown).

トルク伝達軸９の軸方向一方側端部は、ヨーク１０を構成する基部１８の内側に挿入される。これにより、雄セレーション１２を、基部１８の内周面に形成された雌セレーション１９にセレーション係合させている。また、トルク伝達軸９と基部１８との間を、溶接ビード部２０により全周にわたり溶接固定している。 One axial end of the torque transmission shaft 9 is inserted inside a base 18 forming the yoke 10 . Thereby, the male serrations 12 are engaged with the female serrations 19 formed on the inner peripheral surface of the base portion 18 . Further, the torque transmission shaft 9 and the base portion 18 are welded and fixed over the entire circumference by a weld bead portion 20 .

トルク伝達軸９の軸方向他方側端部の内側には、軸１１の軸方向一方側端部が挿入される。これにより、雌セレーション１３に、軸１１の外周面に形成された雄セレーション２１をセレーション係合させている。また、前記締付部材の先端部を取付孔１７又は図示しないナットに螺合することで、トルク伝達軸９の内周面により軸１１の外周面を強く締め付けている。 One axial end of the shaft 11 is inserted inside the other axial end of the torque transmission shaft 9 . Thus, the male serrations 21 formed on the outer peripheral surface of the shaft 11 are engaged with the female serrations 13 . By screwing the tip of the tightening member into the mounting hole 17 or a nut (not shown), the inner peripheral surface of the torque transmission shaft 9 strongly tightens the outer peripheral surface of the shaft 11 .

トルク伝達軸９は、冷間鍛造加工により造られる場合が多く、熱間鍛造加工により造られる場合に比べて、形状精度及び寸法精度は高いが、金属材料の流動が複雑になるクランプ部１４が一体に設けられていることなどに起因して、トルク伝達軸９の軸方向両端部に設ける雄セレーション１２と雌セレーション１３との同軸度を高度に確保することが難しくなる。また、トルク伝達軸９とヨーク１０とを溶接固定しているため、熱変形などに起因して、トルク伝達軸９とヨーク１０との同軸度が低くなりやすい。このため、図２１（Ｃ）に示すように、トルク伝達軸９に接続される軸、すなわち、ヨーク１０を介して接続される軸１１ａ又は雌セレーション１３に接続される軸１１の振れ回りが大きくなる可能性がある。この結果、ステアリング装置の一部で、軸の振れ回りに起因した、回転方向の摺動異音、スティックスリップ振動異音などの異音を発生させる可能性がある。 The torque transmission shaft 9 is often made by cold forging, and has higher shape accuracy and dimensional accuracy than those made by hot forging, but the clamp portion 14 is complicated in the flow of the metal material. Due to the fact that they are provided integrally, it becomes difficult to ensure a high degree of coaxiality between the male serrations 12 and the female serrations 13 provided at both ends in the axial direction of the torque transmission shaft 9 . In addition, since the torque transmission shaft 9 and the yoke 10 are fixed by welding, the degree of coaxiality between the torque transmission shaft 9 and the yoke 10 tends to decrease due to thermal deformation or the like. Therefore, as shown in FIG. 21C, the shaft connected to the torque transmission shaft 9, that is, the shaft 11a connected via the yoke 10 or the shaft 11 connected to the female serration 13 has a large whirling motion. may become. As a result, there is a possibility that a part of the steering device may generate noise such as sliding noise in the rotational direction and stick-slip vibration noise caused by whirling of the shaft.

本発明は、上述のような事情に鑑み、トルク伝達軸に接続される軸の振れ回りを抑えることができる、トルク伝達軸の構造を実現すべく発明したものである。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the circumstances described above, the present invention has been made to realize a torque transmission shaft structure capable of suppressing whirling of a shaft connected to the torque transmission shaft.

本発明のトルク伝達軸は、シャフトと、該シャフトとは別体のクランプとを備える。
前記シャフトは、中空状に構成されており、軸方向一方側端部に備えられ、他の部材に対してトルク伝達可能に接続される接続部と、軸方向他方側端部に備えられ、軸方向他方側に開口端を有し、軸方向一方側に閉鎖端を有する、軸方向に伸長したスリットと、軸方向他方側端部に備えられた嵌合筒部と、軸方向他方側端部の内周面に備えられた雌セレーションと、を有する。前記接続部は、前記シャフトと一体である。
前記クランプは、欠円筒状で、前記嵌合筒部に外嵌されて、前記スリットの幅寸法を狭めることにより、前記シャフトを縮径させる。前記クランプは、円周方向１箇所に配置された不連続部と、該不連続部を挟んで両側に配置され、締付部材が挿入される取付孔をそれぞれ備えた１対のフランジ部と、該１対のフランジ部同士を円周方向に連結した部分円筒状の連結部と、前記嵌合筒部を挿入する挿入孔と、を有する。
さらに、少なくとも前記クランプにより前記シャフトを縮径する過程で、前記嵌合筒部の軸方向一方側部分の外周面と前記挿入孔の軸方向一方側部分の内周面とを接触させ、前記嵌合筒部の軸方向他方側端部の外周面と前記挿入孔の軸方向他方側端部の内周面との間に環状隙間を存在させる。 A torque transmission shaft of the present invention comprises a shaft and a clamp separate from the shaft.
The shaft is configured in a hollow shape, and includes a connection portion provided at one axial end portion and connected to another member so as to be capable of transmitting torque, and a connection portion provided at the other axial end portion, wherein the shaft An axially elongated slit having an open end on the other axial side and a closed end on the one axial side, a fitting tubular portion provided at the other axial end, and the other axial end. female serrations provided on the inner peripheral surface of the The connecting portion is integral with the shaft.
The clamp has a partially cylindrical shape and is fitted onto the fitting tube portion to narrow the width of the slit, thereby reducing the diameter of the shaft. The clamp includes a discontinuous portion arranged at one place in the circumferential direction, a pair of flange portions arranged on both sides of the discontinuous portion and having mounting holes into which tightening members are inserted, It has a partially cylindrical connecting portion connecting the pair of flange portions in the circumferential direction, and an insertion hole into which the fitting cylindrical portion is inserted.
Further, at least in the process of reducing the diameter of the shaft by the clamp, the outer peripheral surface of the one axial side portion of the fitting cylinder portion and the inner peripheral surface of the one axial side portion of the insertion hole are brought into contact with each other, thereby causing the fitting. An annular gap is formed between the outer peripheral surface of the other axial end of the coupling tube portion and the inner peripheral surface of the other axial end of the insertion hole.

本発明では、前記挿入孔を、軸方向他方側端部の内周面に、軸方向一方側に隣接する部分に比べて内径寸法の大きい環状凹溝を有するものとすることができる。
あるいは、前記挿入孔を、少なくとも軸方向他方側端部の内周面を、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうほど内径寸法の大きくなるテーパ面とし、残りの部分を円筒面としたものとすることができる。 In the present invention, the insertion hole may have, on the inner peripheral surface of the other end in the axial direction, an annular groove having a larger inner diameter than the portion adjacent to the one side in the axial direction.
Alternatively, the inner peripheral surface of at least the other end in the axial direction of the insertion hole is tapered such that the inner diameter increases from the one axial side toward the other axial side, and the remaining portion is a cylindrical surface. can be

本発明では、前記嵌合筒部を、軸方向他方側端部に、軸方向一方側に隣接する部分に比べて外径寸法の小さい小径部を有するものとすることができる。
あるいは、前記嵌合筒部を、少なくとも軸方向他方側端部の外周面を、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうほど外径寸法の小さくなるテーパ面とし、残りの部分を円筒面としたものとすることができる。 In the present invention, the fitting tubular portion may have a small-diameter portion at the other end portion in the axial direction, the outer diameter size of which is smaller than that of the portion adjacent to the one axial side.
Alternatively, at least the outer peripheral surface of the other end in the axial direction of the fitting cylindrical portion is a tapered surface whose outer diameter dimension decreases from the one axial direction side to the other axial direction side, and the remaining portion is a cylindrical surface. It can be assumed that

本発明では、前記接続部を、自在継手を構成する二股状のヨーク部とすることができる。
あるいは、前記接続部を、セレーション部若しくはスプライン部、又はキー係合部とすることもできる。 In the present invention, the connection portion may be a bifurcated yoke portion that constitutes a universal joint.
Alternatively, the connecting portion may be a serration portion or spline portion, or a key engaging portion.

本発明によれば、トルク伝達軸に接続される軸の振れ回りを抑えることができる。 According to the present invention, whirling of the shaft connected to the torque transmission shaft can be suppressed.

図１は、実施の形態の第１例に係るトルク伝達軸の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a torque transmission shaft according to a first embodiment. FIG. 図２は、実施の形態の第１例に係るトルク伝達軸の側面図である。FIG. 2 is a side view of the torque transmission shaft according to the first example of the embodiment. 図３の（Ａ）は、図２のＡ－Ａ断面図であり、図３の（Ｂ）は図２のＢ－Ｂ断面図である。3A is a sectional view taken along line AA in FIG. 2, and FIG. 3B is a sectional view taken along line BB in FIG. 図４は、実施の形態の第１例に係るトルク伝達軸を構成するシャフトの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a shaft that constitutes a torque transmission shaft according to the first embodiment. 図５は、実施の形態の第１例に係るトルク伝達軸を構成するシャフトの側面図である。FIG. 5 is a side view of a shaft that constitutes the torque transmission shaft according to the first embodiment. 図６は、実施の形態の第１例に係るトルク伝達軸を構成するクランプを軸方向他方側から見た端面図である。FIG. 6 is an end view of the clamp that constitutes the torque transmission shaft according to the first embodiment, viewed from the other side in the axial direction. 図７は、実施の形態の第１例に係るトルク伝達軸を構成するクランプの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a clamp that constitutes the torque transmission shaft according to the first embodiment. 図８は、実施の形態の第１例に係るトルク伝達軸を構成するクランプの部分切断側面図である。FIG. 8 is a partially cut side view of a clamp that constitutes the torque transmission shaft according to the first embodiment. 図９は、実施の形態の第１例に係るトルク伝達軸を、該トルク伝達軸を構成するシャフトを縮径する以前の状態で示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing the torque transmission shaft according to the first example of the embodiment before the diameter of the shaft constituting the torque transmission shaft is reduced. 図１０は、実施の形態の第１例に係るトルク伝達軸に軸を接続し、該トルク伝達軸を構成するシャフトを縮径した状態で示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which a shaft is connected to a torque transmission shaft according to the first embodiment, and a shaft constituting the torque transmission shaft is reduced in diameter. 図１１は、実施の形態の第２例を示す、図８に相当する図である。FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 8 showing a second example of the embodiment. 図１２は、実施の形態の第２例を示す、図９に相当する図である。FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 9, showing a second example of the embodiment. 図１３は、実施の形態の第２例を示す、図１０に相当する図である。FIG. 13 is a diagram corresponding to FIG. 10, showing a second example of the embodiment. 図１４は、実施の形態の第３例を示す、図５に相当する図である。FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 5, showing a third example of the embodiment. 図１１は、実施の形態の第３例を示す、図９に相当する図である。FIG. 11 is a diagram corresponding to FIG. 9, showing a third example of the embodiment. 図１２は、実施の形態の第３例を示す、図１０に相当する図である。FIG. 12 is a diagram corresponding to FIG. 10, showing a third example of the embodiment. 図１７は、実施の形態の第４例を示す、図５に相当する図である。FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG. 5, showing a fourth example of the embodiment. 図１８は、実施の形態の第４例を示す、図９に相当する図である。FIG. 18 is a diagram corresponding to FIG. 9, showing a fourth example of the embodiment. 図１９は、実施の形態の第４例を示す、図１０に相当する図である。FIG. 19 is a diagram corresponding to FIG. 10, showing a fourth example of the embodiment. 図２０は、従来から知られているステアリング装置を示す部分切断側面図である。FIG. 20 is a partially cutaway side view showing a conventionally known steering device. 図２１の（Ａ）は、本発明者等が先に考えたトルク伝達軸を介して、ヨークと回転軸とを接続した状態を示す斜視図であり、図２１の（Ｂ）は（Ａ）の分解斜視図であり、図２１の（Ｃ）は、トルク伝達軸に接続される軸に振れ回りが生じる状態を説明するための模式図である。FIG. 21(A) is a perspective view showing a state in which the yoke and the rotating shaft are connected via the torque transmission shaft previously considered by the present inventors, and FIG. 21 is an exploded perspective view of FIG. 21, and (C) of FIG. 21 is a schematic diagram for explaining a state in which whirling occurs in a shaft connected to a torque transmission shaft.

［実施の形態の第１例］
実施の形態の第１例について、図１～図１０を用いて説明する。
本例のトルク伝達軸２２は、例えば大型の自動車のステアリング装置に組み込まれて、互いに同一直線上に存在しない回転軸である、ステアリングシャフトと中間シャフト、又は、中間シャフトとピニオン軸をトルク伝達可能に接続するために使用する。 [First example of embodiment]
A first example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 10. FIG.
The torque transmission shaft 22 of this example is incorporated in a steering device of a large automobile, for example, and can transmit torque between a steering shaft and an intermediate shaft, or between an intermediate shaft and a pinion shaft, which are rotating shafts that do not exist on the same straight line. used to connect to

トルク伝達軸２２は、互いに別体に構成された、中空筒状のシャフト２３と欠円筒状（略Ｕ字状）のクランプ２４とから構成されている。なお、以下の説明において、軸方向とは、特に断らない限り、トルク伝達軸２２の軸方向をいう。また、軸方向に関して一方側とは、図１、図２、図４、図５、図７、図８、図９及び図１０では、左側である。軸方向に関して他方側とは、クランプ２４が配置される側をいい、図１、図２、図４、図５、図７、図８、図９及び図１０では、右側である。 The torque transmission shaft 22 is composed of a hollow cylindrical shaft 23 and a partially cylindrical (substantially U-shaped) clamp 24 which are separately constructed. In the following description, the axial direction means the axial direction of the torque transmission shaft 22 unless otherwise specified. Further, the one side in the axial direction is the left side in FIGS. 1, 2, 4, 5, 7, 8, 9 and 10. The other side in the axial direction refers to the side on which the clamp 24 is arranged, which is the right side in FIGS.

シャフト２３は、例えば炭素鋼鋳鋼材（ＳＣ材）などの素材に、鍛造加工（冷間鍛造加工又は熱間鍛造加工）及び切削加工などを施すことにより、全体を一体に造られている。シャフト２３は、軸方向一方側端部に二股状のヨーク部２５を、軸方向他方側端部乃至中間部に筒部２６を備えている。 The shaft 23 is integrally formed as a whole by forging (cold forging or hot forging) and cutting a raw material such as cast carbon steel (SC material). The shaft 23 has a bifurcated yoke portion 25 at one end in the axial direction, and a tubular portion 26 at the other end or intermediate portion in the axial direction.

ヨーク部２５は、十字軸式の自在継手を構成するもので、１対の腕部２７ａ、２７ｂを備えている。腕部２７ａ、２７ｂは、筒部２６の軸方向一方側端縁の直径方向反対側となる２箇所位置から軸方向一方側に伸長している。腕部２７ａ、２７ｂのそれぞれは、互いに同軸の円孔２８を有している。円孔２８の内側には、図示しない軸受カップ及びニードルが配置され、十字軸を構成する軸部が回転自在に支持される。 The yoke portion 25 constitutes a cross shaft type universal joint, and includes a pair of arm portions 27a and 27b. The arm portions 27a and 27b extend from two positions diametrically opposite to the one axial end edge of the cylindrical portion 26 toward the one axial side. Each of the arms 27a, 27b has a circular hole 28 that is coaxial with each other. A bearing cup and a needle (not shown) are arranged inside the circular hole 28 to rotatably support a shaft portion forming a cross shaft.

筒部２６は、全体が中空筒状に構成されており、軸方向一方側から順に、大径筒部２９と、大径側円すい筒部３０と、中径筒部３１と、小径側円すい筒部３２と、小径筒部３３とを備えている。 The tubular portion 26 is configured in a hollow tubular shape as a whole, and is composed of a large diameter tubular portion 29, a large diameter side conical tubular portion 30, an intermediate diameter tubular portion 31, and a small diameter side conical tubular portion in order from one side in the axial direction. A portion 32 and a small-diameter cylindrical portion 33 are provided.

大径筒部２９は、段付円筒状に構成されており、筒部２６の軸方向一方側端部に配置されている。大径筒部２９の軸方向他方側端縁は、大径側円すい筒部３０の軸方向一方側端縁につながっている。大径筒部２９の外径寸法及び内径寸法は、大径筒部２９の軸方向他方側に存在する、筒部２６を構成するその他の部分の外径寸法及び内径寸法よりも大きくなっている。つまり、大径筒部２９は、筒部２６の中で最も大径に構成されている。 The large-diameter cylindrical portion 29 has a stepped cylindrical shape and is arranged at one axial end of the cylindrical portion 26 . The other axial side edge of the large-diameter tubular portion 29 is connected to the axial one-side edge of the large-diameter conical tubular portion 30 . The outer diameter dimension and inner diameter dimension of the large diameter cylindrical portion 29 are larger than the outer diameter dimension and inner diameter dimension of other portions constituting the cylindrical portion 26 existing on the other side in the axial direction of the large diameter cylindrical portion 29 . . That is, the large-diameter tubular portion 29 has the largest diameter among the tubular portions 26 .

大径側円すい筒部３０は、部分円すい筒状に構成されており、外径寸法及び内径寸法が、軸方向他方側に向かうほど小さくなる。大径側円すい筒部３０の軸方向他方側端縁は、中径筒部３１の軸方向一方側端縁につながっている。 The large-diameter side conical tubular portion 30 is configured in a partially conical tubular shape, and the outer diameter dimension and the inner diameter dimension become smaller toward the other side in the axial direction. The other axial side edge of the large-diameter cylindrical portion 30 is connected to the axial one-side edge of the medium-diameter cylindrical portion 31 .

中径筒部３１は、円筒状に構成されており、筒部２６の軸方向中間部に配置されている。中径筒部３１の外径寸法及び内径寸法は、軸方向にわたり一定である。中径筒部３１の軸方向他方側端縁は、小径側円すい筒部３２の軸方向一方側端縁につながっている。 The medium-diameter tubular portion 31 is configured in a cylindrical shape and arranged in an axially intermediate portion of the tubular portion 26 . The outer diameter dimension and inner diameter dimension of the medium-diameter cylindrical portion 31 are constant along the axial direction. The other axial side edge of the medium-diameter tubular portion 31 is connected to the axial one-side edge of the small-diameter conical tubular portion 32 .

小径側円すい筒部３２は、部分円すい筒状に構成されており、外径寸法及び内径寸法が、軸方向他方側に向かうほど小さくなる。小径側円すい筒部３２の軸方向他方側端縁は、小径筒部３３の軸方向一方側端縁につながっている。 The small-diameter side conical tubular portion 32 is configured in a partially conical tubular shape, and the outer diameter dimension and the inner diameter dimension become smaller toward the other side in the axial direction. The other axial side edge of the small diameter cylindrical portion 32 is connected to the axial one side edge of the small diameter cylindrical portion 33 .

小径筒部３３は、段付円筒状に構成されており、筒部２６の軸方向他方側端部に配置されている。小径筒部３３は、その軸方向他方側半部に、軸方向一方側に隣接する小径筒部３３の軸方向一方側半部に比べて外径寸法が小さくなった嵌合筒部を３４を有している。このため、小径筒部３３の外周面の軸方向中間部には、軸方向他方側を向いた略円輪状（Ｃ字状）の段差面３５を有している。本例では、小径筒部３３の軸方向他方側半部の外周面に、切削加工を施すことにより、嵌合筒部３４及び段差面３５を形成している。このため、嵌合筒部３４は、単一円筒面状の外周面を有しており、小径筒部３３の軸方向一方側半部に比べて、肉厚が小さくなっている。嵌合筒部３４の軸方向寸法は、クランプ２４の軸方向寸法とほぼ同じである。段差面３５は、クランプ２４を嵌合筒部３４に外嵌する際に、クランプ２４の軸方向一方側の端面を突き当てることで、シャフト２３に対するクランプ２４の軸方向に関する位置決めを図るのに利用する。 The small-diameter tubular portion 33 is formed in a stepped cylindrical shape, and is arranged at the other axial end of the tubular portion 26 . The small-diameter tubular portion 33 has a fitting tubular portion 34 on the other axial half thereof, the outer diameter of which is smaller than that of the axially one-half portion of the small-diameter tubular portion 33 adjacent to the one axial side. have. For this reason, an axially intermediate portion of the outer peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 33 has a stepped surface 35 in a substantially circular ring shape (C-shaped) facing the other side in the axial direction. In this example, the fitting cylindrical portion 34 and the stepped surface 35 are formed by cutting the outer peripheral surface of the other axial half of the small-diameter cylindrical portion 33 . For this reason, the fitting cylinder portion 34 has a single cylindrical outer peripheral surface, and is thinner than the one axial half portion of the small-diameter cylinder portion 33 . The axial dimension of the fitting tube portion 34 is substantially the same as the axial dimension of the clamp 24 . The stepped surface 35 is used to position the clamp 24 in the axial direction with respect to the shaft 23 by abutting one end surface of the clamp 24 in the axial direction when the clamp 24 is fitted onto the fitting cylinder portion 34 . do.

小径筒部３３の内周面には、雌セレーション３６が全長にわたり形成されている。なお、図１では、雌セレーションの図示を省略している。本例では、筒部２６の内周面のうち、小径筒部３３及び小径側円すい筒部３２の内周面にのみ、雌セレーション３６を形成している。小径筒部３３の内側には、図１０に示すように、例えばステアリングシャフトやピニオン軸などの軸３７の端部が挿入される。そして、雌セレーション３６に対して、軸３７の外周面に形成された雄セレーション３８をセレーション係合させる。 A female serration 36 is formed along the entire length of the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 33 . In addition, illustration of the female serration is omitted in FIG. In this example, the female serrations 36 are formed only on the inner peripheral surfaces of the small-diameter tubular portion 33 and the small-diameter side conical tubular portion 32 among the inner peripheral surfaces of the tubular portion 26 . As shown in FIG. 10, an end of a shaft 37 such as a steering shaft or a pinion shaft is inserted inside the small-diameter cylindrical portion 33 . A male serration 38 formed on the outer peripheral surface of the shaft 37 is engaged with the female serration 36 .

シャフト２３の軸方向中間部から軸方向他方側端部に位置する、中径筒部３１から小径筒部３３にわたる範囲に、軸方向に伸長したスリット３９を形成している。スリット３９は、シャフト２３の内周面と外周面とを連通しており、ヨーク部２５を構成する１対の腕部２７ａ、２７ｂと円周方向に関する位相（周方向位置）が９０度ずれた位置に配置されている。スリット３９の軸方向一方側は、閉鎖端であり、小径筒部３３よりも軸方向一方側に存在する中径筒部３１の軸方向他方側端部に位置している。スリット３９の軸方向他方側は、開口端であり、嵌合筒部３４（シャフト２３）の軸方向他方側端縁に開口している。本例では、スリット３９の幅寸法は、全長にわたり一定である。このようなスリット３９は、例えばカッターなどの回転切削工具を用いた切削加工により形成されている。このため、スリット３９の軸方向一方側端部（奥端部）の断面形状は、部分円弧状になっている。また、スリット３９は、軸方向一方側端部が閉鎖端であり、軸方向他方側端部が開口端であるため、クランプ２４が外嵌される嵌合筒部３４の剛性は、スリット３９の開口端に近い軸方向他方側部分の剛性よりも、スリット３９の閉鎖端に近い軸方向一方側部分の剛性のほうが高くなる。 A slit 39 extending in the axial direction is formed in a range extending from the medium-diameter tubular portion 31 to the small-diameter tubular portion 33 positioned from the axially intermediate portion of the shaft 23 to the axially opposite end thereof. The slit 39 communicates with the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the shaft 23, and is out of phase with the pair of arm portions 27a and 27b constituting the yoke portion 25 by 90 degrees in the circumferential direction (circumferential position). placed in position. One axial side of the slit 39 is a closed end and is located at the other axial end of the medium-diameter tubular portion 31 located on the one axial side of the small-diameter tubular portion 33 . The other side of the slit 39 in the axial direction is an open end, and is open to the edge of the fitting tube portion 34 (the shaft 23) on the other side in the axial direction. In this example, the width dimension of the slit 39 is constant over the entire length. Such a slit 39 is formed by cutting using a rotary cutting tool such as a cutter. For this reason, the cross-sectional shape of the axial one-side end (back end) of the slit 39 is a partial arc shape. In addition, since the slit 39 has a closed end at one end in the axial direction and an open end at the other end in the axial direction, the rigidity of the fitting cylinder portion 34 to which the clamp 24 is fitted is the same as that of the slit 39. The rigidity of the axial one side portion near the closed end of the slit 39 is higher than the rigidity of the axial direction other side portion near the open end.

シャフト２３は、嵌合筒部３４の軸方向中間部の外周面のうちで、スリット３９と周方向の位相が一致する部分に、シャフト２３の中心軸Ｏ_２３に対し直交する方向に伸長した係合凹溝４０をさらに備えている。すなわち、係合凹溝４０は、スリット３９と交差するように形成されている。係合凹溝４０とスリット３９との交差部は、スリット３９のうちで交差部の軸方向両側に隣接する部分に比べて幅寸法が大きくなった幅広部となっている。また、係合凹溝４０は、部分円筒面状に構成されており、その曲率半径はクランプ２４に設けられた後述する取付孔４５ａ（４５ｂ）の曲率半径とほぼ同じである。 The shaft 23 extends in a direction orthogonal to the central axis O ₂₃ of the shaft 23 at a portion of the outer peripheral surface of the axially intermediate portion of the fitting cylinder portion 34 that is in phase with the slit 39 in the circumferential direction. A matching groove 40 is further provided. That is, the engaging groove 40 is formed so as to cross the slit 39 . The intersecting portion between the engaging groove 40 and the slit 39 is a wide portion whose width dimension is larger than that of the portions of the slit 39 that are adjacent to both sides of the intersecting portion in the axial direction. The engaging groove 40 is formed in a partially cylindrical surface shape, and its radius of curvature is substantially the same as that of a later-described mounting hole 45a (45b) provided in the clamp 24. As shown in FIG.

クランプ２４は、シャフト２３の軸方向他方側端部に外嵌されており、シャフト２３の軸方向他方側端部を縮径させるために用いられる。具体的には、クランプ２４は、シャフト２３の嵌合筒部３４に外嵌されており、スリット３９が形成された中径筒部３１の軸方向他方側端部から嵌合筒部３４にわたる範囲を縮径させるために用いられる。このようなクランプ２４は、シャフト２３を構成する材料よりも硬度の高い、例えば機械構造用炭素鋼であるＳ３５Ｃなどの素材に熱間鍛造加工若しくは切削加工などを施すことにより、あるいは、例えば機械構造用炭素鋼であるＳ１０ＣやＳ１５Ｃなどの素材に加工硬化を生じる冷間鍛造加工を施すことにより造られている。 The clamp 24 is fitted onto the other axial end of the shaft 23 and used to reduce the diameter of the other axial end of the shaft 23 . Specifically, the clamp 24 is externally fitted to the fitting cylinder portion 34 of the shaft 23 , and the clamp 24 extends from the second axial end of the middle diameter cylinder portion 31 in which the slit 39 is formed to the fitting cylinder portion 34 . used to reduce the diameter of the Such a clamp 24 is formed by subjecting a material such as S35C, which is carbon steel for machine structural use, to a hot forging process or a cutting process, which has a higher hardness than the material constituting the shaft 23, or for example, a mechanical structure. It is made by applying cold forging processing that causes work hardening to materials such as S10C and S15C, which are carbon steels for use.

クランプ２４は、全体が欠円筒状（略Ｕ字状）に構成されており、不連続部４１と、それぞれが略矩形板状の１対のフランジ部４２と、半円筒状の連結部４３と、挿入孔４４とを備えている。 The clamp 24 has a partially cylindrical shape (substantially U-shape) as a whole, and includes a discontinuous portion 41 , a pair of substantially rectangular plate-like flange portions 42 , and a semi-cylindrical connecting portion 43 . , and an insertion hole 44 .

不連続部４１は、１対のフランジ部４２同士の間部分に位置する、クランプ２４の円周方向１箇所に設けられている。１対のフランジ部４２は、不連続部４１を挟んで両側に配置されている。連結部４３は、半円筒状に構成されており、クランプ２４の直径方向に関して不連続部４１の反対側に位置し、１対のフランジ部４２同士を円周方向に連結している。挿入孔４４は、シャフト２３の嵌合筒部３４を挿入するためのもので、連結部４３の内周面と１対のフランジ部４２の径方向内側面とにより構成されている。 The discontinuous portion 41 is provided at one location in the circumferential direction of the clamp 24 located between the pair of flange portions 42 . A pair of flange portions 42 are arranged on both sides of the discontinuous portion 41 . The connecting portion 43 is formed in a semi-cylindrical shape, is located on the opposite side of the discontinuous portion 41 with respect to the diametrical direction of the clamp 24, and connects the pair of flange portions 42 in the circumferential direction. The insertion hole 44 is for inserting the fitting tubular portion 34 of the shaft 23 , and is composed of the inner peripheral surface of the connecting portion 43 and the radial inner surfaces of the pair of flange portions 42 .

クランプ２４をシャフト２３の嵌合筒部３４に固定した状態で、不連続部４１とスリット３９との周方向位置は、互いに一致している。本例では、クランプ２４の自由状態での不連続部４１の幅寸法と、シャフト２３（嵌合筒部３４）の自由状態でのスリット３９の幅寸法とを、互いにほぼ同じとしている。 In a state in which the clamp 24 is fixed to the fitting tube portion 34 of the shaft 23, the circumferential positions of the discontinuous portion 41 and the slit 39 match each other. In this example, the width dimension of the discontinuous portion 41 in the free state of the clamp 24 and the width dimension of the slit 39 in the free state of the shaft 23 (fitting cylinder portion 34) are substantially the same.

１対のフランジ部４２は、互いに整合する部分に、板厚方向に貫通する取付孔４５ａ、４５ｂを同軸に備えている。取付孔４５ａ、４５ｂのそれぞれは、挿入孔４４の中心軸Ｏ_４４に対し捩れの位置に形成されており、挿入孔４４に開口している。また、１対の取付孔４５ａ、４５ｂのうち、一方の取付孔４５ａは通孔で、他方の取付孔４５ｂはねじ孔である。クランプ２４をシャフト２３の嵌合筒部３４に固定した状態で、１対の取付孔４５ａ、４５ｂの開口部にそれぞれ対向する位置に、係合凹溝４０が位置している。つまり、１対の取付孔４５ａ、４５ｂと係合凹溝４０との軸方向位置は一致している。また、１対のフランジ部４２の板厚（厚さ寸法）は、互いにほぼ同じである。 The pair of flange portions 42 are coaxially provided with mounting holes 45a and 45b penetrating in the plate thickness direction at mutually matching portions. Each of the mounting holes 45 a and 45 b is formed at a twisted position with respect to the central axis O ₄₄ of the insertion hole 44 and opens into the insertion hole 44 . One of the pair of mounting holes 45a and 45b is a through hole, and the other mounting hole 45b is a screw hole. When the clamp 24 is fixed to the fitting tube portion 34 of the shaft 23, the engaging grooves 40 are positioned to face the openings of the pair of mounting holes 45a and 45b. That is, the axial positions of the pair of mounting holes 45a and 45b and the engaging groove 40 are aligned. Also, the plate thickness (thickness dimension) of the pair of flange portions 42 is substantially the same.

挿入孔４４は、軸方向他方側端部の内周面に、軸方向一方側に隣接する部分に比べて内径寸法の大きい、すなわち、径方向外側に凹んだ環状凹溝４６を有している。このため、挿入孔４４の内周面は、段付円筒面状になっている。環状凹溝４６は、クランプ２４の軸方向他方側端縁及び不連続部４１に開口している。また、環状凹溝４６は、挿入孔４４の全周にわたり形成されている。環状凹溝４６の深さ寸法は、円周方向及び軸方向にわたり一定である。また、環状凹溝４６の軸方向寸法は、円周方向にわたり一定であり、クランプ２４の軸方向寸法の１／６～１／３程度（図示の例ではおよそ１／５）である。なお、挿入孔４４の内周面は、連結部４３の内周面及び１対のフランジ部４２の径方向内側面により構成されているため、これら連結部４３の内周面及び１対のフランジ部４２の径方向内側面には、環状凹溝４６の一部が形成されている。 The insertion hole 44 has, on the inner peripheral surface of the other end in the axial direction, an annular groove 46 that has a larger inner diameter than the portion adjacent to the one axial side, that is, is recessed radially outward. . Therefore, the inner peripheral surface of the insertion hole 44 has a stepped cylindrical surface shape. The annular groove 46 opens to the other axial end edge of the clamp 24 and the discontinuous portion 41 . Also, the annular recessed groove 46 is formed along the entire circumference of the insertion hole 44 . The depth dimension of the annular groove 46 is constant in the circumferential and axial directions. The axial dimension of the annular groove 46 is constant in the circumferential direction, and is about 1/6 to 1/3 (approximately 1/5 in the illustrated example) of the axial dimension of the clamp 24 . In addition, since the inner peripheral surface of the insertion hole 44 is formed by the inner peripheral surface of the connecting portion 43 and the radial inner surface of the pair of flange portions 42, the inner peripheral surface of the connecting portion 43 and the pair of flange portions A part of an annular recessed groove 46 is formed on the radial inner surface of the portion 42 .

図９に示すように、嵌合筒部３４にクランプ２４を外嵌し、クランプ２４により嵌合筒部３４を縮径する以前の状態では、嵌合筒部３４の軸方向一方側端部乃至中間部の外周面と挿入孔４４の軸方向一方側端部乃至中間部の内周面とは全周にわたり接触している。これに対し、嵌合筒部３４の軸方向他方側端部の外周面と挿入孔４４の軸方向他方側端部の内周面（環状凹溝４６の底部）との間には、断面略矩形状の環状隙間４７が存在している。なお、各図には、環状凹溝４６の深さ寸法を、誇張して描いている。環状凹溝４６の実際の深さ寸法は、嵌合筒部３４にクランプ２４を外嵌し、嵌合筒部３４を縮径する以前の状態で、環状隙間４７の径方向寸法が、数十μｍ～５００μｍ程度になるように設定している。 As shown in FIG. 9, before the clamp 24 is externally fitted on the fitting tube portion 34 and the diameter of the fitting tube portion 34 is reduced by the clamp 24, the fitting tube portion 34 is in a state from one end in the axial direction to the The outer peripheral surface of the intermediate portion and the inner peripheral surface of the insertion hole 44 from one axial end portion to the intermediate portion are in contact over the entire circumference. On the other hand, between the outer peripheral surface of the other end in the axial direction of the fitting cylinder portion 34 and the inner peripheral surface of the other end in the axial direction of the insertion hole 44 (bottom portion of the annular recessed groove 46), there is approximately A rectangular annular gap 47 is present. In each figure, the depth dimension of the annular groove 46 is exaggerated. The actual depth of the annular recessed groove 46 is several tens of tens when the radial dimension of the annular gap 47 is in a state before the clamp 24 is externally fitted to the fitting cylinder 34 and the diameter of the fitting cylinder 34 is reduced. It is set to be about μm to 500 μm.

本例では、シャフト２３とクランプ２４とを結合固定している。シャフト２３とクランプ２４とを結合固定するための構造は特に限定されないが、例えば、シャフト２３とクランプ２４とを溶接固定する構造を採用することができる。あるいは、シャフト２３の外周面に形成した凸状（又は凹状）のシャフト側係合部と、クランプ２４の内周面に形成した凹状（又は凸状）のクランプ側係合部とを凹凸係合させるとともに、シャフト側係合部又はクランプ側係合部を塑性変形させる（かしめる）構造などを採用することもできる。いずれにしても、シャフト２３とクランプ２４とを固定した状態で、シャフト２３とクランプ２４との相対回転を防止するとともに軸方向に関する相対変位を防止する。 In this example, the shaft 23 and the clamp 24 are fixed together. Although the structure for fixing the shaft 23 and the clamp 24 is not particularly limited, for example, a structure for fixing the shaft 23 and the clamp 24 by welding can be adopted. Alternatively, a convex (or concave) shaft-side engaging portion formed on the outer peripheral surface of the shaft 23 and a concave (or convex) clamp-side engaging portion formed on the inner peripheral surface of the clamp 24 are engaged in concave-convex engagement. It is also possible to adopt a structure that plastically deforms (caulks) the shaft-side engaging portion or the clamp-side engaging portion. In any case, with the shaft 23 and the clamp 24 fixed, relative rotation between the shaft 23 and the clamp 24 is prevented and relative displacement in the axial direction is prevented.

シャフト２３とクランプ２４とを結合固定するには、先ず、クランプ２４の挿入孔４４の内側に、シャフト２３の軸方向他方側端部を、クランプ２４の軸方向一方側から挿入する。そして、クランプ２４の不連続部４１とシャフト２３のスリット３９との周方向位置を一致させるとともに、１対の取付孔４５ａ、４５ｂと係合凹溝４０との軸方向位置を一致させる。なお、本例では、クランプ２４の軸方向一方側端面を段差面３５に突き当てることで、１対の取付孔４５ａ、４５ｂと係合凹溝４０との軸方向位置が一致するように、各部の寸法が規制されている。 To couple and fix the shaft 23 and the clamp 24 , first, the other axial end of the shaft 23 is inserted into the insertion hole 44 of the clamp 24 from one axial side of the clamp 24 . The discontinuous portion 41 of the clamp 24 and the slit 39 of the shaft 23 are aligned in the circumferential direction, and the axial positions of the pair of mounting holes 45a and 45b and the engaging groove 40 are aligned. In this example, by abutting the one axial end surface of the clamp 24 against the stepped surface 35, each part is adjusted so that the axial positions of the pair of mounting holes 45a and 45b and the engaging groove 40 are aligned. dimensions are regulated.

次いで、１対の取付孔４５ａ、４５ｂと係合凹溝４０の内側に、締付ボルト４８を配置する。具体的には、締付ボルト４８の基端寄り部分を通孔である一方の取付孔４５ａの内側に挿入するとともに、締付ボルト４８の中間部を係合凹溝４０の内側に配置する。この状態で、締付ボルト４８の先端部を、ねじ孔である他方の取付孔４５ｂに少しだけ、すなわち、嵌合筒部３４を縮径させない程度に螺合する。そして、係合凹溝４０と、クランプ２４に対して両端部が支持された締付ボルト４８とを、キー係合させる。これにより、クランプ２４がシャフト２３から軸方向他方側に抜け出ないようにするとともに、シャフト２３とクランプ２４とが相対回転しないようにする。そして最後に、溶接などの固定手段により、シャフト２３とクランプ２４とを結合固定する。 Next, the tightening bolts 48 are arranged inside the pair of mounting holes 45 a and 45 b and the engaging groove 40 . Specifically, the proximal portion of the tightening bolt 48 is inserted inside one mounting hole 45 a , which is a through hole, and the intermediate portion of the tightening bolt 48 is arranged inside the engaging groove 40 . In this state, the tip portion of the tightening bolt 48 is slightly screwed into the other mounting hole 45b, which is a screw hole, that is, to the extent that the diameter of the fitting cylinder portion 34 is not reduced. Then, the engaging groove 40 and the tightening bolt 48 whose both ends are supported by the clamp 24 are key-engaged. This prevents the clamp 24 from slipping out of the shaft 23 to the other side in the axial direction and prevents the shaft 23 and the clamp 24 from rotating relative to each other. Finally, the shaft 23 and the clamp 24 are connected and fixed by fixing means such as welding.

トルク伝達軸２２の使用状態では、トルク伝達軸２２の軸方向一方側端部に配置されたヨーク部２５を、図示しない別のヨーク及び十字軸と組み合わせる。これにより、トルク伝達軸２２は、前記別のヨークを備えた中間シャフトなどの軸にトルク伝達可能に接続される。また、小径筒部３３の内側に、ステアリングシャフトやピニオン軸などの軸３７を挿入し、該軸３７の外周面に形成された雄セレーション３８を、小径筒部３３の内周面に形成された雌セレーション３６にセレーション係合させる。これにより、トルク伝達軸２２と軸３７との相対回転を防止する。また、軸３７の先端部外周面に雄セレーション３８を周方向に横切るように形成された周方向凹溝４９の内側に、係合凹溝４０とスリット３９との交差部である幅広部を通じて締付ボルト４８の中間部を進入させて、周方向凹溝４９と締付ボルト４８とをキー係合させる。これにより、軸３７とトルク伝達軸２２とが軸方向に相対移動することを防止する。また、他方の取付孔４５ｂに対する締付ボルト４８の螺合量を増やすことにより、不連続部４１の幅寸法を小さくし、小径筒部３３を縮径する。そして、小径筒部３３の内周面により軸３７の外周面を強く締め付ける。これにより、トルク伝達軸２２とステアリングシャフトやピニオン軸などの軸３７とをトルク伝達可能に結合する。 When the torque transmission shaft 22 is used, the yoke portion 25 arranged at one axial end of the torque transmission shaft 22 is combined with another yoke (not shown) and a cross shaft. As a result, the torque transmission shaft 22 is connected to a shaft such as an intermediate shaft having another yoke so that torque can be transmitted. Further, a shaft 37 such as a steering shaft or a pinion shaft is inserted inside the small-diameter cylindrical portion 33, and a male serration 38 formed on the outer peripheral surface of the shaft 37 is formed on the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 33. Serration engagement with female serrations 36 . This prevents relative rotation between the torque transmission shaft 22 and the shaft 37 . In addition, inside a circumferential groove 49 formed on the outer peripheral surface of the tip of the shaft 37 so as to cross the male serration 38 in the circumferential direction, a wide portion that is the intersection of the engaging groove 40 and the slit 39 is fastened. The intermediate portion of the mounting bolt 48 is inserted to key-engage the circumferential groove 49 and the tightening bolt 48 . This prevents relative movement between the shaft 37 and the torque transmission shaft 22 in the axial direction. Further, by increasing the amount of screwing of the tightening bolt 48 into the other mounting hole 45b, the width dimension of the discontinuous portion 41 is reduced and the diameter of the small-diameter tubular portion 33 is reduced. Then, the inner peripheral surface of the small-diameter cylindrical portion 33 strongly tightens the outer peripheral surface of the shaft 37 . As a result, the torque transmission shaft 22 and a shaft 37 such as a steering shaft or a pinion shaft are coupled so that torque can be transmitted.

上述のような本例のトルク伝達軸２２によれば、トルク伝達軸２２に接続される軸の振れ回りを抑えることができる。
すなわち、本例のトルク伝達軸２２では、クランプ２４を、シャフト２３に対して一体に設けずに、シャフト２３に対して固定している。このため、シャフト２３の軸方向両端部に配置されるヨーク部２５と雌セレーション３６との同軸度を、高く確保できる。さらに、シャフト２３とヨーク部２５とは、別体として固定しているのではなく、一体に形成している。このため、溶接時の熱変形の影響を受けずに済み、シャフト２３（筒部２６）に対するヨーク部２５の同軸度を高く確保できる。したがって、ヨーク部２５に接続される軸及び雌セレーション３６に接続される軸３７の振れ回りを抑えることができる。この結果、ステアリング装置の一部で、軸の振れ回りに起因した異音（回転方向の摺動異音、スティックスリップ振動異音など）が発生することを防止できる。また、シャフト２３は、中空状であるため、トルク伝達軸２２全体としての軽量化を図ることもできる。 According to the torque transmission shaft 22 of this example as described above, whirling of the shaft connected to the torque transmission shaft 22 can be suppressed.
That is, in the torque transmission shaft 22 of this example, the clamp 24 is fixed to the shaft 23 without being provided integrally with the shaft 23 . Therefore, a high degree of coaxiality can be ensured between the yoke portions 25 and the female serrations 36 arranged at both ends in the axial direction of the shaft 23 . Furthermore, the shaft 23 and the yoke portion 25 are integrally formed rather than being fixed separately. Therefore, the yoke portion 25 is not affected by thermal deformation during welding, and a high degree of coaxiality of the yoke portion 25 with respect to the shaft 23 (cylindrical portion 26) can be ensured. Therefore, whirling of the shaft connected to the yoke portion 25 and the shaft 37 connected to the female serration 36 can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the generation of abnormal noise (sliding noise in the rotational direction, stick-slip vibration noise, etc.) caused by whirling of the shaft in a part of the steering device. Further, since the shaft 23 is hollow, the weight of the torque transmission shaft 22 as a whole can be reduced.

また、本例のトルク伝達軸２２によれば、シャフト２３の軸方向他方側端部に接続された軸３７が歳差運動することを抑制でき、シャフト２３の雌セレーション３６と軸３７の雄セレーション３８とのセレーション係合部でフレッチング摩耗が生じることを抑制できる。
すなわち、シャフト２３に形成されたスリット３９は、軸方向一方側端部が閉鎖端であり、軸方向他方側端部が開口端であるため、クランプ２４を外嵌する嵌合筒部３４の剛性は、スリット３９の開口端に近い軸方向他方側部分の剛性よりも、スリット３９の閉鎖端に近い軸方向一方側部分の剛性のほうが高くなる。しかも、小径筒部３３のうちで、嵌合筒部３４よりも軸方向一方側に存在する部分の肉厚は、嵌合筒部３４の肉厚よりも大きいため、この面からも、嵌合筒部３４は、軸方向他方側部分の剛性よりも軸方向一方側部分の剛性のほうが高くなる。このため、本例とは異なり、挿入孔の内周面に環状凹溝を備えない、すなわち、挿入孔の内周面が単一円筒面状であるクランプを用いて嵌合筒部３４を縮径した際には、嵌合筒部３４は、軸方向一方側部分よりも軸方向他方側部分のほうが大きく変形する傾向になる。したがって、嵌合筒部３４の内周面と軸３７の外周面との間の面圧は、軸方向一方側部分（軸３７の先端側部分）よりも軸方向他方側部分（軸３７の基端側部分）のほうが高くなる。つまり、軸３７は、嵌合筒部３４の軸方向他方側部分で強く締め付けられ、それよりも軸方向一方側に位置する部分では比較的緩く締め付けられた状態になる。このため、軸３７は、嵌合筒部３４の軸方向他方側部分によって強く締め付けられた部分を中心に歳差運動しやすくなる。そして、このような歳差運動が生じると、雌セレーション３６と雄セレーション３８とのセレーション係合部にフレッチング摩耗が発生し、摩耗量が過大になりやすくなる。 Further, according to the torque transmission shaft 22 of the present embodiment, the precession of the shaft 37 connected to the other axial end of the shaft 23 can be suppressed. The occurrence of fretting wear at the serration engagement portion with 38 can be suppressed.
That is, the slit 39 formed in the shaft 23 has a closed end at one end in the axial direction and an open end at the other end in the axial direction. , the rigidity of the axial one side portion near the closed end of the slit 39 is higher than the rigidity of the axial other side portion near the open end of the slit 39 . Moreover, the thickness of the portion of the small-diameter cylindrical portion 33 that is located on one axial side of the fitting cylindrical portion 34 is greater than the thickness of the fitting cylindrical portion 34. The rigidity of the cylindrical portion 34 is higher at the one axial side portion than at the other axial side portion. For this reason, unlike this example, the fitting tube portion 34 is contracted using a clamp that does not have an annular groove on the inner peripheral surface of the insertion hole, that is, the inner peripheral surface of the insertion hole is a single cylindrical surface. When the fitting tube portion 34 is diametrically deformed, the portion on the other axial side tends to deform more than the portion on the one axial side. Therefore, the surface pressure between the inner peripheral surface of the fitting cylinder portion 34 and the outer peripheral surface of the shaft 37 is greater than that at the other axial side (the base of the shaft 37) than at the one axial side (the distal end of the shaft 37). end side) is higher. That is, the shaft 37 is strongly tightened at the other axial side portion of the fitting tube portion 34, and is relatively loosely tightened at the portion located further axially on the one side. Therefore, the shaft 37 is likely to precess around the portion strongly tightened by the other axial portion of the fitting tube portion 34 . When such precession occurs, fretting wear occurs at the serration engaging portion between the female serration 36 and the male serration 38, and the amount of wear tends to become excessive.

これに対し本例では、挿入孔４４の軸方向他方側端部の内周面に環状凹溝４６を形成しており、クランプ２４を嵌合筒部３４に外嵌し、クランプ２４により嵌合筒部３４を縮径する以前の状態で、嵌合筒部３４の軸方向一方側端部乃至中間部の外周面と挿入孔４４の軸方向一方側端部乃至中間部の内周面とが接触し、嵌合筒部３４の軸方向他方側端部の外周面と挿入孔４４の軸方向他方側端部の内周面との間に環状隙間４７を存在させている。そして、クランプ２４により嵌合筒部３４を縮径した際には、縮径が進行するのに従って、環状凹溝４６の底部が、軸方向一方側から軸方向他方側へと徐々に嵌合筒部３４の外周面に接触する。したがって、クランプ２４により嵌合筒部３４を縮径する過程において、嵌合筒部３４の軸方向一方側端部乃至中間部の外周面と挿入孔４４の軸方向一方側端部乃至中間部の内周面とが接触し、嵌合筒部３４の軸方向他方側端部の外周面と挿入孔４４の軸方向他方側端部の内周面との間に環状隙間４７が存在した状態となる。そして最終的に、図１０に示したように、環状凹溝４６の底部の軸方向他方側部分と嵌合筒部３４の外周面との間に環状隙間４７（の一部）が残存した状態になるか、又は、環状凹溝４６の底部全体が嵌合筒部３４の外周面に接触した状態（環状隙間４７は完全に消滅した状態）になる。 On the other hand, in this example, an annular recessed groove 46 is formed in the inner peripheral surface of the other axial end portion of the insertion hole 44 , and the clamp 24 is fitted onto the fitting cylinder portion 34 . Before the diameter of the tubular portion 34 is reduced, the outer peripheral surface of the fitting tubular portion 34 at one axial end or intermediate portion and the inner peripheral surface of the insertion hole 44 at one axial end or intermediate portion are aligned. An annular gap 47 is formed between the outer peripheral surface of the fitting tube portion 34 at the other axial end and the inner peripheral surface of the insertion hole 44 at the other axial end. When the diameter of the fitting cylinder portion 34 is reduced by the clamp 24, the bottom portion of the annular recessed groove 46 gradually shifts from one axial side to the other axial side as the diameter of the fitting cylinder portion 34 is reduced. It contacts the outer peripheral surface of the portion 34 . Therefore, in the process of reducing the diameter of the fitting tubular portion 34 by the clamp 24, the outer peripheral surface of the fitting tubular portion 34 at one axial end or intermediate portion and the one axial end or intermediate portion of the insertion hole 44 are separated from each other. and an annular gap 47 exists between the outer peripheral surface of the fitting tube portion 34 at the other end in the axial direction and the inner peripheral surface of the insertion hole 44 at the other end in the axial direction. Become. Finally, as shown in FIG. 10, (a part of) the annular gap 47 remains between the bottom portion of the annular groove 46 on the other side in the axial direction and the outer peripheral surface of the fitting cylinder portion 34. Alternatively, the entire bottom portion of the annular recessed groove 46 is in contact with the outer peripheral surface of the fitting cylinder portion 34 (the annular gap 47 is completely eliminated).

そして、いずれの場合にも、クランプ２４から剛性の高い嵌合筒部３４の軸方向一方側部分に大きな締付け力を付与することができる。また、クランプ２４から剛性の低い嵌合筒部３４の軸方向他方側部分に付与する締付け力を、環状凹溝４６を備えない場合に比べて小さくすることができる。このため、クランプ２４により嵌合筒部３４を縮径した際に、嵌合筒部３４に生じる変形量を、軸方向一方側部分と軸方向他方側部分とで互いに近づけることができる。したがって、嵌合筒部３４の内周面と軸３７の外周面との間の面圧も、軸方向一方側部分と軸方向他方側部分とで互いに近づけることができる。この結果、シャフト２３の軸方向他方側端部に接続された軸３７に歳差運動が生じることを抑制できる。このため、雌セレーション３６と雄セレーション３８とのセレーション係合部に、フレッチング摩耗が生じることを抑制できる。これにより、シャフト２３と軸３７との間にがたつきが生じることを防止できるとともに、がたつきに起因した異音が発生することを防止することもできる。 In either case, a large tightening force can be applied from the clamp 24 to the axially one side portion of the fitting cylinder portion 34 having high rigidity. In addition, the tightening force applied from the clamp 24 to the other axial portion of the fitting cylinder portion 34 having low rigidity can be reduced compared to the case where the annular recessed groove 46 is not provided. Therefore, when the diameter of the fitting tube portion 34 is reduced by the clamp 24, the amount of deformation that occurs in the fitting tube portion 34 can be brought close to each other at the axial one side portion and the axial direction other side portion. Therefore, the surface pressure between the inner peripheral surface of the fitting cylinder portion 34 and the outer peripheral surface of the shaft 37 can also be brought close to each other at the axial one side portion and the axial direction other side portion. As a result, it is possible to suppress the occurrence of precession in the shaft 37 connected to the other axial end of the shaft 23 . Therefore, it is possible to suppress fretting wear at the serration engaging portion between the female serration 36 and the male serration 38 . As a result, rattling between the shaft 23 and the shaft 37 can be prevented, and abnormal noise caused by the rattling can be prevented.

［実施の形態の第２例］
実施の形態の第２例について、図１１～図１３を用いて説明する。
本例では、シャフト２３の嵌合筒部３４に外嵌するクランプ２４ａの形状のみを、実施の形態の第１例の構造とは異ならせている。すなわち、本例では、クランプ２４ａを構成する挿入孔４４ａの内周面の全体を、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうほど内径寸法の大きくなるテーパ面としている。 [Second example of embodiment]
A second example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 13. FIG.
In this example, only the shape of the clamp 24a fitted onto the fitting tube portion 34 of the shaft 23 is different from the structure of the first example of the embodiment. That is, in this example, the entire inner peripheral surface of the insertion hole 44a forming the clamp 24a is a tapered surface in which the inner diameter dimension increases from one axial direction side to the other axial direction side.

図１２に示すように、嵌合筒部３４にクランプ２４ａを外嵌し、クランプ２４ａにより嵌合筒部３４を縮径する以前の状態では、嵌合筒部３４の軸方向一方側端部の外周面と挿入孔４４ａの軸方向一方側端部の内周面とは全周にわたり接触しているが、嵌合筒部３４の軸方向他方側端部乃至中間部の外周面と挿入孔４４ａの軸方向他方側端部乃至中間部の内周面との間には、断面くさび形状の環状隙間４７ａが存在している。なお、各図には、挿入孔４４ａの内周面の傾斜角度を、誇張して描いている。挿入孔４４ａの内周面の実際の傾斜角度の大きさは、嵌合筒部３４にクランプ２４ａを外嵌し、嵌合筒部３４を縮径する以前の状態で、環状隙間４７ａの軸方向他方側端部の径方向寸法が、数十μｍ～５００μｍ程度になるように設定している。 As shown in FIG. 12, before the clamp 24a is externally fitted to the fitting tube portion 34 and the diameter of the fitting tube portion 34 is reduced by the clamp 24a, one end portion of the fitting tube portion 34 in the axial direction is The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the one axial end of the insertion hole 44a are in contact with each other over the entire circumference, but the outer peripheral surface of the fitting tube portion 34 from the other axial end to the intermediate portion and the insertion hole 44a are in contact with each other. An annular gap 47a having a wedge-shaped cross section exists between the other axial end portion and the inner peripheral surface of the intermediate portion. In each figure, the inclination angle of the inner peripheral surface of the insertion hole 44a is exaggerated. The actual inclination angle of the inner peripheral surface of the insertion hole 44a is the axial direction of the annular gap 47a before the clamp 24a is externally fitted to the fitting cylinder portion 34 and the diameter of the fitting cylinder portion 34 is reduced. The radial dimension of the other end portion is set to be about several tens of μm to 500 μm.

そして、クランプ２４ａにより嵌合筒部３４を縮径した際には、縮径が進行するのに従って、挿入孔４４ａの内周面が、軸方向一方側から軸方向他方側へと徐々に嵌合筒部３４の外周面に接触する。したがって、クランプ２４ａにより嵌合筒部３４を縮径する過程で、嵌合筒部３４の軸方向一方側部分の外周面と挿入孔４４ａの軸方向一方側部分の内周面とが接触し、嵌合筒部３４の軸方向他方側端部の外周面と挿入孔４４ａの軸方向他方側端部の内周面との間に環状隙間４７ａが存在する状態となる。そして最終的に、図１２に示したように、嵌合筒部３４の軸方向他方側端部の外周面と挿入孔４４ａの軸方向他方側端部の内周面との間に環状隙間４７ａ（の一部）が残存した状態になるか、又は、挿入孔４４ａの内周面の全体が嵌合筒部３４の外周面に接触した状態（環状隙間４７ａが完全に消滅した状態）になる。そして、いずれの場合にも、クランプ２４ａから剛性の高い嵌合筒部３４の軸方向一方側部分に大きな締付け力を付与することができる。また、クランプ２４ａから剛性の低い嵌合筒部３４の軸方向他方側部分に付与する締付け力を、挿入孔の内周面を単一円筒面状とした場合に比べて小さくすることができる。 When the diameter of the fitting cylinder portion 34 is reduced by the clamp 24a, the inner peripheral surface of the insertion hole 44a is gradually fitted from one side in the axial direction to the other side in the axial direction as the diameter is reduced. It contacts the outer peripheral surface of the cylinder part 34 . Therefore, in the process of reducing the diameter of the fitting tube portion 34 by the clamp 24a, the outer peripheral surface of the fitting tube portion 34 on one axial side and the inner peripheral surface of the insertion hole 44a on the one axial side come into contact with each other. An annular gap 47a exists between the outer peripheral surface of the other axial end of the fitting tube portion 34 and the inner peripheral surface of the other axial end of the insertion hole 44a. Finally, as shown in FIG. 12, an annular gap 47a is formed between the outer peripheral surface of the fitting tube portion 34 at the other axial end and the inner peripheral surface of the insertion hole 44a at the other axial end. (Part of) remains, or the entire inner peripheral surface of the insertion hole 44a is in contact with the outer peripheral surface of the fitting cylinder portion 34 (the annular gap 47a is completely eliminated). . In either case, a large tightening force can be applied from the clamp 24a to the axially one side portion of the fitting tube portion 34 having high rigidity. In addition, the tightening force applied from the clamp 24a to the other axial portion of the fitting tube portion 34 having low rigidity can be made smaller than when the inner peripheral surface of the insertion hole is formed into a single cylindrical surface.

以上のような本例では、クランプ２４ａにより嵌合筒部３４を縮径した際に、挿入孔４４ａの内周面と嵌合筒部３４の外周面との間の面圧を、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて徐々に低くすることができる。このため、嵌合筒部３４に生じる変形量を、軸方向一方側部分と軸方向他方側部分とでより近づけやすくすることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。 In the present example as described above, when the diameter of the fitting tube portion 34 is reduced by the clamp 24a, the surface pressure between the inner peripheral surface of the insertion hole 44a and the outer peripheral surface of the fitting tube portion 34 is increased in the axial direction. can be gradually lowered from one side toward the other side in the axial direction. Therefore, the amount of deformation that occurs in the fitting cylinder portion 34 can be made more likely to be similar between the axial one side portion and the axial direction other side portion.
Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

［実施の形態の第３例］
実施の形態の第３例について、図１４～図１６を用いて説明する。
本例では、上述した実施の形態の第１例及び第２例の構造とは異なり、トルク伝達軸２２ａを構成するクランプ２４ｂとして、挿入孔４４ｂの内径寸法が軸方向にわたり一定で、挿入孔４４ｂの内周面が単一円筒面状のものを使用している。本例では、このようなクランプ２４ｂを外嵌するシャフト２３ａの嵌合筒部３４ａの形状を工夫している。具体的には、嵌合筒部３４ａの軸方向他方側端部に、軸方向一方側に隣接する部分に比べて外径寸法の小さい小径部５０を形成している。小径部５０は、嵌合筒部３４ａのうちで係合凹溝４０よりも軸方向他方側に位置する部分に形成されており、円筒面状の外周面を有している。小径部５０の外径寸法は、軸方向にわたり一定である。 [Third example of embodiment]
A third example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 16. FIG.
In this example, unlike the structures of the first and second examples of the embodiment described above, the clamp 24b constituting the torque transmission shaft 22a has a constant inner diameter dimension of the insertion hole 44b along the axial direction. has a single cylindrical inner surface. In this example, the shape of the fitting cylindrical portion 34a of the shaft 23a for externally fitting such a clamp 24b is devised. Specifically, a small-diameter portion 50 having a smaller outer diameter than the portion adjacent to the one axial side is formed at the other end portion in the axial direction of the fitting tubular portion 34a. The small-diameter portion 50 is formed in a portion of the fitting tubular portion 34a located on the other side in the axial direction relative to the engaging groove 40, and has a cylindrical outer peripheral surface. The outer diameter dimension of the small diameter portion 50 is constant along the axial direction.

図１５に示すように、嵌合筒部３４ａにクランプ２４ｂを外嵌し、クランプ２４ｂにより嵌合筒部３４ａを縮径する以前の状態では、嵌合筒部３４ａの軸方向一方側端部乃至中間部の外周面と挿入孔４４ｂの軸方向一方側端部乃至中間部の内周面とは全周にわたり接触しているが、嵌合筒部３４ａの軸方向他方側端部、すなわち、小径部５０の外周面と挿入孔４４ｂの軸方向他方側端部の内周面との間には、断面略矩形状の環状隙間４７ｂが存在している。なお、各図には、小径部５０の外径寸法を、誇張して描いている。小径部５０の実際の外径寸法は、嵌合筒部３４ａにクランプ２４ｂを外嵌し、嵌合筒部３４ａを縮径する以前の状態で、環状隙間４７ｂの径方向寸法が、数十μｍ～５００μｍ程度になるように設定している。 As shown in FIG. 15, before the clamp 24b is externally fitted to the cylindrical fitting portion 34a and the diameter of the cylindrical fitting portion 34a is reduced by the clamp 24b, the axial direction one end of the cylindrical fitting portion 34a to the The outer peripheral surface of the intermediate portion and the inner peripheral surface of the intermediate portion from the one axial end of the insertion hole 44b are in contact over the entire circumference. An annular gap 47b having a substantially rectangular cross section exists between the outer peripheral surface of the portion 50 and the inner peripheral surface of the other axial end of the insertion hole 44b. In each figure, the outer diameter dimension of the small diameter portion 50 is exaggerated. The actual outer diameter of the small-diameter portion 50 is such that the radial dimension of the annular gap 47b is several tens of μm before the clamp 24b is fitted onto the cylindrical fitting portion 34a and the diameter of the cylindrical fitting portion 34a is reduced. It is set to be about 500 μm.

そして、クランプ２４ｂにより嵌合筒部３４ａを縮径した際には、縮径が進行するのに従って、小径部５０の外周面が、軸方向一方側から軸方向他方側へと徐々に挿入孔４４ｂの内周面に接触する。したがって、クランプ２４ｂにより嵌合筒部３４ａを縮径する過程において、嵌合筒部３４ａの軸方向一方側端部乃至中間部の外周面と挿入孔４４ｂの軸方向一方側端部乃至中間部の内周面とが接触し、嵌合筒部３４ａの軸方向他方側端部（小径部５０）の外周面と挿入孔４４の軸方向他方側端部の内周面との間に環状隙間４７ｂが存在した状態となる。そして最終的に、図１６に示したように、小径部５０の外周面の軸方向他方側部分と挿入孔４４ｂの内周面との間に環状隙間４７ｂ（の一部）が残存した状態になるか、又は、小径部５０の外周面の全体が挿入孔４４ｂの内周面に接触した状態（環状隙間４７ｂが完全に消滅した状態）になる。そして、いずれの場合にも、クランプ２４ｂから剛性の高い嵌合筒部３４ａの軸方向一方側部分に大きな締付け力を付与することができる。また、クランプ２４ｂから剛性の低い嵌合筒部３４ａの軸方向他方側部分（小径部５０）に付与する締付け力を、小径部５０を備えない場合に比べて小さくすることができる。 When the diameter of the fitting cylinder portion 34a is reduced by the clamp 24b, the outer peripheral surface of the small-diameter portion 50 gradually shifts from the one axial side to the other axial side as the diameter reduction progresses. contact the inner peripheral surface of Therefore, in the process of reducing the diameter of the fitting tube portion 34a by the clamp 24b, the outer peripheral surface of the fitting tube portion 34a at one axial end or intermediate portion and the axial one end or intermediate portion of the insertion hole 44b are separated from each other. An annular gap 47b is formed between the outer peripheral surface of the other axial end (small diameter portion 50) of the fitting cylinder portion 34a and the inner peripheral surface of the other axial end of the insertion hole 44. exists. Finally, as shown in FIG. 16, (part of) the annular gap 47b remains between the other axial side portion of the outer peripheral surface of the small diameter portion 50 and the inner peripheral surface of the insertion hole 44b. Alternatively, the entire outer peripheral surface of the small diameter portion 50 is in contact with the inner peripheral surface of the insertion hole 44b (the annular gap 47b is completely eliminated). In either case, a large clamping force can be applied from the clamp 24b to the axially one-side portion of the fitting cylinder portion 34a having high rigidity. In addition, the tightening force applied from the clamp 24b to the other axial portion (small diameter portion 50) of the fitting tube portion 34a having low rigidity can be made smaller than when the small diameter portion 50 is not provided.

以上のような本例では、シャフト２３ａの嵌合筒部３４ａの外周面形状を工夫している。シャフト２３ａの外周面には、小径部５０を形成する以外にも切削加工が施されるため、小径部５０を形成するのに伴って、加工工数や段取工数が増加することを抑制できる。したがって、シャフト２３ａ、延いてはトルク伝達軸２２ａのコスト上昇を抑えることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例と同じである。 In this example as described above, the shape of the outer peripheral surface of the fitting cylinder portion 34a of the shaft 23a is devised. Since the outer peripheral surface of the shaft 23a is subjected to cutting work in addition to the formation of the small diameter portion 50, it is possible to suppress an increase in processing man-hours and setup man-hours accompanying the formation of the small diameter portion 50. Therefore, it is possible to suppress an increase in cost of the shaft 23a and, by extension, the torque transmission shaft 22a.
Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.

［実施の形態の第４例］
実施の形態の第４例について、図１７～図１９を用いて説明する。
本例では、嵌合筒部３４ｂの外周面の形状のみを、実施の形態の第３例の構造とは異ならせている。すなわち、本例では、嵌合筒部３４ｂの外周面の全体を、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうほど外径寸法の小さくなるテーパ面としている。 [Fourth example of embodiment]
A fourth example of the embodiment will be described with reference to FIGS. 17 to 19. FIG.
In this example, only the shape of the outer peripheral surface of the fitting cylinder portion 34b is different from the structure of the third example of the embodiment. That is, in this example, the entire outer peripheral surface of the fitting cylinder portion 34b is a tapered surface in which the outer diameter dimension decreases from one axial direction side to the other axial direction side.

図１８に示すように、嵌合筒部３４ｂにクランプ２４ｂを外嵌し、クランプ２４ｂにより嵌合筒部３４ｂを縮径する以前の状態では、嵌合筒部３４ｂの軸方向一方側端部の外周面と挿入孔４４ｂの軸方向一方側端部の内周面とは全周にわたり接触しているが、嵌合筒部３４ｂの軸方向他方側端部乃至中間部の外周面と挿入孔４４ｂの軸方向他方側端部乃至中間部の内周面との間には、断面くさび形状の環状隙間４７ｃが存在している。なお、各図には、嵌合筒部３４ｂの外周面の傾斜角度を、誇張して描いている。嵌合筒部３４ｂの外周面の実際の傾斜角度の大きさは、嵌合筒部３４ｂにクランプ２４ｂを外嵌し、嵌合筒部３４ｂを縮径する以前の状態で、環状隙間４７ｃの軸方向他方側端部の径方向寸法が、数十μｍ～５００μｍ程度になる傾斜角度である。 As shown in FIG. 18, before the clamp 24b is externally fitted to the cylindrical fitting portion 34b and the diameter of the cylindrical fitting portion 34b is reduced by the clamp 24b, one end portion of the cylindrical fitting portion 34b in the axial direction is The outer peripheral surface of the insertion hole 44b is in contact with the inner peripheral surface of the one axial end of the insertion hole 44b over the entire circumference, but the outer peripheral surface of the other axial end to the intermediate portion of the fitting cylinder portion 34b and the insertion hole 44b are in contact with each other. An annular gap 47c having a wedge-shaped cross section exists between the other axial end portion and the inner peripheral surface of the intermediate portion. In each figure, the inclination angle of the outer peripheral surface of the fitting tube portion 34b is exaggerated. The actual inclination angle of the outer peripheral surface of the cylindrical fitting portion 34b is the axis of the annular gap 47c before the clamp 24b is fitted onto the cylindrical fitting portion 34b and the diameter of the cylindrical fitting portion 34b is reduced. The inclination angle is such that the radial dimension of the end portion on the other side of the direction is approximately several tens of μm to 500 μm.

そして、クランプ２４ｂにより嵌合筒部３４ｂを縮径した際には、縮径が進行するのに従って、嵌合筒部３４ｂの外周面が、軸方向一方側から軸方向他方側へと徐々に挿入孔４４ｂの内周面に接触する。したがって、クランプ２４ｂにより嵌合筒部３４ｂを縮径する過程で、嵌合筒部３４ｂの軸方向一方側部分の外周面と挿入孔４４ｂの軸方向一方側部分の内周面とが接触し、嵌合筒部３４ｂの軸方向他方側端部の外周面と挿入孔４４ｂの軸方向他方側端部の内周面との間に環状隙間４７ｃが存在する状態となる。そして最終的に、図１９に示したように、嵌合筒部３４ｂの軸方向他方側端部の外周面と挿入孔４４ｂの軸方向他方側端部の内周面との間に環状隙間４７ｃ（の一部）が残存した状態になるか、又は、嵌合筒部３４ｂの外周面の全体が挿入孔４４ｂの内周面に接触した状態（環状隙間４７ｃが完全に消滅した状態）になる。そして、いずれの場合にも、クランプ２４ｂから剛性の高い嵌合筒部３４ｂの軸方向一方側部分に大きな締付け力を付与することができる。また、クランプ２４ｂから剛性の低い嵌合筒部３４ｂの軸方向他方側部分に付与する締付け力を、嵌合筒部の外周面を単一円筒面状とした場合に比べて小さくすることができる。 When the diameter of the cylindrical fitting portion 34b is reduced by the clamp 24b, the outer peripheral surface of the cylindrical fitting portion 34b is gradually inserted from one side in the axial direction to the other side in the axial direction as the diameter reduction progresses. It contacts the inner peripheral surface of the hole 44b. Therefore, in the process of reducing the diameter of the cylindrical fitting portion 34b by the clamp 24b, the outer peripheral surface of the one axial side portion of the cylindrical fitting portion 34b and the inner peripheral surface of the one axial side portion of the insertion hole 44b come into contact with each other. An annular gap 47c exists between the outer peripheral surface of the other axial end of the fitting tube portion 34b and the inner peripheral surface of the other axial end of the insertion hole 44b. Finally, as shown in FIG. 19, an annular gap 47c is formed between the outer peripheral surface of the fitting tube portion 34b at the other axial end and the inner peripheral surface of the insertion hole 44b at the other axial end. (a part of) remains, or the entire outer peripheral surface of the fitting cylinder portion 34b comes into contact with the inner peripheral surface of the insertion hole 44b (a state in which the annular gap 47c has completely disappeared). . In either case, a large tightening force can be applied from the clamp 24b to the axially one side portion of the fitting cylinder portion 34b having high rigidity. In addition, the clamping force applied from the clamp 24b to the axially opposite side portion of the fitting cylinder portion 34b having low rigidity can be made smaller than when the outer peripheral surface of the fitting cylinder portion is formed into a single cylindrical surface. .

以上のような本例では、クランプ２４ｂにより嵌合筒部３４ｂを縮径した際に、挿入孔４４ｂの内周面と嵌合筒部３４ｂの外周面との間の面圧を、軸方向一方側から軸方向他方側に向けて徐々に低くすることができる。このため、嵌合筒部３４ｂに生じる変形量を、軸方向一方側部分と軸方向他方側部分とでより近づけやすくすることができる。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第１例、第２例及び第３例と同じである。 In the present example as described above, when the diameter of the cylindrical fitting portion 34b is reduced by the clamp 24b, the surface pressure between the inner peripheral surface of the insertion hole 44b and the outer peripheral surface of the cylindrical fitting portion 34b is increased in the axial direction. can be gradually lowered from one side toward the other side in the axial direction. For this reason, the amount of deformation that occurs in the fitting cylinder portion 34b can be more easily made closer to the axial direction one side portion and the axial direction other side portion.
Other configurations and effects are the same as those of the first, second, and third examples of the embodiment.

本発明を実施する場合に、挿入孔の内周面に形成する環状凹溝の軸方向寸法や嵌合筒部に形成する小径部の軸方向寸法は、実施の形態の各例の構造に限定されない。また、実施の形態の各例では、挿入孔の内周面の全体及び嵌合筒部の外周面の全体をテーパ面とする構造について説明したが、挿入孔の内周面の軸方向他方側端部及び嵌合筒部の外周面の軸方向他方側端部のみをテーパ面とする構成を採用することもできる。さらに、実施の形態の各例の構造では、嵌合筒部にクランプを外嵌し、クランプにより嵌合筒部を縮径する以前の状態で、嵌合筒部の軸方向一方側部分の外周面と挿入孔の軸方向一方側部分の内周面とを接触させる場合について説明した。ただし、嵌合筒部の軸方向一方側部分の外周面と挿入孔の軸方向一方側部分の内周面とは、嵌合筒部が縮径する過程で接触すれば足り、嵌合筒部を縮径させる以前の状態では接触していなくても良い。また、クランプに設ける１対の取付孔をそれぞれ通孔とし、ナットと組み合わせて使用することもできる。さらに、本発明を実施する場合に、前述した実施の形態の各例の構造は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。 When carrying out the present invention, the axial dimension of the annular groove formed in the inner peripheral surface of the insertion hole and the axial dimension of the small diameter portion formed in the fitting cylinder are limited to the structures of the respective examples of the embodiments. not. Further, in each example of the embodiment, the structure in which the entire inner peripheral surface of the insertion hole and the entire outer peripheral surface of the fitting cylinder portion are tapered has been described, but the inner peripheral surface of the insertion hole on the other side in the axial direction It is also possible to employ a configuration in which only the other end portion in the axial direction of the outer peripheral surface of the end portion and the fitting cylinder portion is tapered. Furthermore, in the structure of each example of the embodiment, the outer circumference of the axially one side portion of the fitting cylinder portion is The case where the surface and the inner peripheral surface of the one axial side portion of the insertion hole are brought into contact has been described. However, it suffices that the outer peripheral surface of the one axial side portion of the cylindrical fitting portion and the inner peripheral surface of the one axial side portion of the insertion hole come into contact with each other in the course of diameter reduction of the cylindrical fitting portion. may not be in contact with each other before the diameter is reduced. Alternatively, a pair of mounting holes provided in the clamp may be used as through holes, respectively, and used in combination with a nut. Furthermore, when implementing the present invention, the structures of the respective examples of the above-described embodiments can be combined as appropriate and implemented as long as there is no contradiction.

１ステアリングホイール
２ステアリングシャフト
３ステアリングコラム
４ａ、４ｂ自在継手
５中間シャフト
６ステアリングギヤユニット
７タイロッド
８ピニオン軸
９トルク伝達軸
１０ヨーク
１１、１１ａ軸
１２雄セレーション
１３雌セレーション
１４クランプ部
１５不連続部
１６フランジ部
１７取付孔
１８基部
１９雌セレーション
２０溶接ビード部
２１雄セレーション
２２、２２ａトルク伝達軸
２３、２３ａシャフト
２４、２４ａ、２４ｂクランプ
２５ヨーク部
２６筒部
２７ａ、２７ｂ腕部
２８円孔
２９大径筒部
３０大径側円すい筒部
３１中径筒部
３２小径側円すい筒部
３３小径筒部
３４、３４ａ、３４ｂ嵌合筒部
３５段差面
３６雌セレーション
３７軸
３８雄セレーション
３９スリット
４０係合凹溝
４１不連続部
４２フランジ部
４３連結部
４４、４４ａ、４４ｂ挿入孔
４５ａ、４５ｂ取付孔
４６環状凹溝
４７、４７ａ、４７ｂ、４７ｃ環状隙間
４８締付ボルト
４９周方向凹溝
５０小径部
Reference Signs List 1 steering wheel 2 steering shaft 3 steering column 4a, 4b universal joint 5 intermediate shaft 6 steering gear unit 7 tie rod 8 pinion shaft 9 torque transmission shaft 10 yoke 11, 11a shaft 12 male serration 13 female serration 14 clamp portion 15 discontinuous portion 16 Flange portion 17 Mounting hole 18 Base portion 19 Female serration 20 Weld bead portion 21 Male serration 22, 22a Torque transmission shaft 23, 23a Shaft 24, 24a, 24b Clamp 25 Yoke portion 26 Cylinder portion 27a, 27b Arm portion 28 Circular hole 29 Large diameter Cylindrical portion 30 Large-diameter conical portion 31 Medium-diameter cylindrical portion 32 Small-diameter conical portion 33 Small-diameter cylindrical portion 34, 34a, 34b Fitting cylindrical portion 35 Stepped surface 36 Female serration 37 Shaft 38 Male serration 39 Slit 40 Engagement recess Groove 41 discontinuous portion 42 flange portion 43 connecting portion 44, 44a, 44b insertion hole 45a, 45b mounting hole 46 annular groove 47, 47a, 47b, 47c annular gap 48 tightening bolt 49 circumferential groove 50 small diameter portion

Claims

軸方向一方側端部に備えられ、他の部材に対してトルク伝達可能に接続される接続部と、軸方向他方側端部に備えられ、軸方向他方側に開口端を有し、軸方向一方側に閉鎖端を有する軸方向に伸長したスリットと、軸方向他方側端部に備えられた嵌合筒部と、軸方向他方側端部の内周面に備えられた雌セレーションと、を有する中空状のシャフトと、
前記嵌合筒部に外嵌されて前記シャフトを縮径させるもので、円周方向１箇所に配置された不連続部と、該不連続部を挟んで両側に配置され、締付部材が挿入される取付孔をそれぞれ備えた１対のフランジ部と、該１対のフランジ部同士を円周方向に連結した部分円筒状の連結部と、前記嵌合筒部を挿入する挿入孔と、を有する欠円筒状のクランプと、
を備え、
少なくとも前記クランプにより前記シャフトを縮径する過程で、前記嵌合筒部の軸方向一方側部分の外周面と前記挿入孔の軸方向一方側部分の内周面とが接触し、前記嵌合筒部の軸方向他方側端部の外周面と前記挿入孔の軸方向他方側端部の内周面との間に環状隙間が存在する、
トルク伝達軸。 A connecting portion provided at one axial end and connected to another member so as to be able to transmit torque; and a connecting portion provided at the other axial end and having an open end on the other axial An axially extending slit having a closed end on one side, a fitting tubular portion provided on the other axial end, and a female serration provided on the inner peripheral surface of the other axial end. a hollow shaft having
A discontinuous portion that is fitted to the fitting cylinder portion to reduce the diameter of the shaft, and a discontinuous portion that is arranged at one place in the circumferential direction, and a tightening member that is arranged on both sides of the discontinuous portion and inserted. a pair of flange portions each provided with a mounting hole, a partially cylindrical connecting portion connecting the pair of flange portions in the circumferential direction, and an insertion hole into which the fitting cylinder portion is inserted. a missing cylindrical clamp comprising;
with
At least in the process of reducing the diameter of the shaft by the clamp, the outer peripheral surface of the one axial side portion of the fitting tube portion and the inner peripheral surface of the one axial side portion of the insertion hole come into contact with each other, and the fitting tube is closed. there is an annular gap between the outer peripheral surface of the other axial end of the portion and the inner peripheral surface of the other axial end of the insertion hole,
torque transmission shaft.

前記挿入孔は、軸方向他方側端部の内周面に、軸方向一方側に隣接する部分に比べて内径寸法の大きい環状凹溝を有している、請求項１に記載したトルク伝達軸。 2. The torque transmission shaft according to claim 1, wherein the insertion hole has an annular recessed groove having a larger inner diameter than a portion adjacent to the one axial side on the inner peripheral surface of the other end in the axial direction. .

前記挿入孔は、少なくとも軸方向他方側端部の内周面を、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうほど内径寸法の大きくなるテーパ面としている、請求項１に記載したトルク伝達軸。 2. The torque transmission shaft according to claim 1, wherein the inner peripheral surface of at least the other axial end of the insertion hole is tapered such that the inner diameter dimension increases from the one axial side toward the other axial side.

前記嵌合筒部は、軸方向他方側端部に、軸方向一方側に隣接する部分に比べて外径寸法の小さい小径部を有している、請求項１～３のうちのいずれか１項に記載したトルク伝達軸。 4. Any one of claims 1 to 3, wherein the fitting cylindrical portion has, at the other end in the axial direction, a small-diameter portion having a smaller outer diameter than a portion adjacent to the one axial side. The torque transmission shaft described in the paragraph.

前記嵌合筒部は、少なくとも軸方向他方側端部の外周面を、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうほど外径寸法の小さくなるテーパ面としている、請求項１～３のうちのいずれか１項に記載したトルク伝達軸。 4. The fitting cylinder according to any one of claims 1 to 3, wherein at least the outer peripheral surface of the other end in the axial direction is a tapered surface whose outer diameter dimension decreases from the one side in the axial direction toward the other side in the axial direction. A torque transmission shaft according to any one of the items.

前記接続部は、ヨーク部である、請求項１～５のうちのいずれか１項に記載したトルク伝達軸。 6. The torque transmission shaft according to claim 1, wherein said connecting portion is a yoke portion.